工业分析复习题(共10页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上绪论1.工业分析的特点是什么?分析对象的复杂性 分析方法的多样性 显著的实践性 与其他课程联系紧密2.工业分析方法的评价指标和选择分析方法的原则。准确度、灵敏度、选择性、速度、成本和环保。(1)根据样品性质和待测组分含量(2)根据共存物质情况(3)根据分析的目的和要求(4)根据实验室实际条件第一章 试样采集与制备1.子样、原始平均样、分析化验单位、最低可靠质量在规定的采样点采集规定量物料称为子样合并所有的子样得到原始平均试样;应采取一个原始平均试样的物料总量,称为分析化验单位。 能代表研究对象整体的样品最小值,称为样品最低可靠质量2.分析工作中对制样有哪些基本要求。充
2、分的代表性和高度的均匀性3.固体试样制备的程序包括什么?破碎-过筛-混匀-缩分4.我国套筛分为几级?十级5.如何确定固体样品的破碎和缩分次序?根据缩分公式:Q/kd2=n,当1=n=2,先混匀、缩分,再取部分进行破碎。6.制样时如何减少样品的玷污?根据样品性质及分析要求来选定制样器械;制样前将送检样分类,按品味不同由低含量到高含量顺序制样;每破碎一个样品,碎样机械与器皿均须用吹风机吹干净或用水冲洗干净。7.切乔特经验缩分公式的表达式:Q/kd2=n:8.取样误差与哪些因素有关?样品特性,样品质量 样品的颗粒直径及颗粒数 样品中待测组分含量9.试样加工过程种累计损失不得超过多少?每次缩分误差不得
3、超过多少?样品经过制样累计损失不得超过原始样品的5%,每次缩分误差不得超过2%。第二章 固体试样的分解1试样分解常用的湿法和干法试剂有哪些?湿法和干法分解的优缺点?湿法:溶剂:水、有机溶剂,酸、碱及盐的水溶液,配位剂水溶液等、特点:1.不易引入除氢外的其他阳离子; 2.过量的酸易除去; 3.分解温度低,对器皿腐蚀小; 4.分解能力有限。干法:固体的酸,碱,盐及他们的混合物特点:1.分解能力强,腐蚀大; 2.分解温度高,不易操作2.熔融和半熔(烧结)的主要区别是什么?全熔:在高于熔剂熔点的温度下熔融分解,熔剂和样品之间反映在液相或固液相,反应完成之后形成均一的熔融体;半熔:在低于熔剂熔点的温度下
4、烧结分解,熔剂和样品反应在固相之间3.酸在试样分解中的作用有哪些?a.氢离子的作用(1)具有很高能量,能强烈分解矿石(2)可与试样中阴离子形成难离解的弱酸和水,促进反应进行。b.酸根作用(1)配位作用。(2)氧化还原作用4.用磷酸分解试样时在性质上与常见的无机酸有哪些不同,要注意哪些问题?无恒沸点,受热时逐步缩合形成焦磷酸,三聚磷酸和多聚磷酸. 温度不宜太高,时间不宜太长,会析出难溶性的磷酸盐和焦磷酸盐,同时对玻璃器皿的腐蚀比较严重5.除了湿法和干法分解外还有哪些试样分解技术?1加压溶解法 2 超声波振荡溶解法 3 电解溶解法 4 微波溶解法 6.为什么氢氟酸对硅酸盐有很强的分解能力?F-与硅
5、形成易挥发的SiF4,对硅酸盐矿物有很强的分解能力;7.王水和逆王水的组成是什么?逆王水HCl:HNO3=1:3 王水 HCl:HNO3=3:18.混合铵盐熔剂的组成是什么?氯化铵、硝酸铵、氟化铵和硫酸铵按比例混合9.实验室常用的盐酸、硫酸、硝酸的物质的量是多少?盐酸12.0mol/L,硫酸18mol/L,硝酸14.3615.16mol/L10.干法分解和湿法分解常用的试剂有哪些?干法分解中,碳酸盐和氢氧化物分解常采用什么坩埚熔样?湿法:盐酸,硝酸,硫酸,氢氟酸,磷酸,高氯酸等;干法:酸性:氟化氢钾,焦硫酸钾,硫酸氢钾,强酸的铵盐;碱性:碱金属碳酸盐,苛性碱,过氧化物和碱性盐 镍坩埚。第四章
6、岩石全分析1.为什么要进行岩石全分析?对分析对象中的各种主要化学成分进行系统的,全面的测定,它在地质学的基础理论研究和地质普查勘探事业中,在工业建设中具有十分重要的意义。地质学中:矿物的定名,成矿规律研究,指导地质勘探等工业建设中:国防上的材料,原料,原料,重要元素Li,B,U等2.按二氧化硅的含量划分,硅酸盐可以分为哪几类?按SiO2含量分: SiO2 78%极酸性岩 SiO2 =65-78%酸性岩 SiO2 = 55-65%中性岩SiO2 = 38-55%基性岩 SiO2 7.5。Mg2+:最高pH 12.操作中pH=10滴总量;pH 12.5滴Ca2+ 2.滴定方式分别滴定:pH10,滴
7、定合量 pH12.513滴定Ca2+ 连续滴定: pH12.513滴定Ca2+,酸化后,再调节pH10,继续滴定 4.干扰:其他元素的干扰:低含量时掩蔽:三乙醇胺-氰化钾、酒石酸-三乙醇胺-铜试剂,三乙醇胺-氰化钾-L半胱氨酸等。高含量时分离:六次亚甲基四胺-铜试剂小体积沉淀法。相互干扰:1.加胶体保护剂,防止Mg(OH)2聚集2.在Mg(OH)2沉淀前用EDTA降低离子浓度3.改用其他的配位剂作为滴定剂4.选用其他选择性金属指示剂13.过硫酸铵银盐光度法和KIO4光度法测定研矿中锰的原理及主要条件控制。高锰酸盐光度法:在酸性溶液中,氧化剂可使锰氧化为紫红色的高锰酸,在530nm处,测定吸光度
8、。条件控制:1.介质和酸度(硫硝混酸,硫酸酸度5-10%)2.氧化剂的选择(高碘酸钾,过硫酸铵)3.煮沸温度及时间(20-30min)4.干扰(Ti,Zr,用硫硝混酸加热蒸发)14.磷钼蓝光度法的主要原理,有效磷的试样分解方法有哪些?在酸性溶液中,磷酸与钼酸生成黄色的磷钼杂多酸,可被硫酸亚铁、二氯化锡、抗坏血酸、硫酸肼等还原为磷钼蓝,进行光度测定。有效磷的分解: (1)用2%柠檬酸水溶液浸取,振摇30min;(2)pH7的中性柠檬酸铵溶液65浸取1h;(3)用2% 的甲酸或2%酒石酸或2%乳酸浸取。15.岩矿试样中的钾钠常用什么方法测定?火焰光度法,重量,滴定,原子吸收分光光度法,等离子体发射
9、光谱法,X射线法,离子选择电极法16.吸附水和化合水的定义,化合水包括什么?吸附水是存在于矿物岩石表面的表面或空隙中,形成很薄的膜,他不参与矿物组成的晶体构成,在低温烘干时就容易逸出除去.化合水包括结晶水和和结构水,结晶水以H2O存在于矿物晶格中,结构水是以化合态的氢或氢氧根存在于矿物晶格中,并且结合的非常牢固,加热到300-1300。C才能分解而放出水。17.烧失量的定义,主要包括哪些项目?烧失量指试样在1000灼烧后所失去的重量。主要包括化合水、二氧化碳及少量S,F,Cl,有机质等。全分析结果总量产生偏差的原因有哪些?(1)系统或偶然误差:通过内外检查分析的方法来检查;(2)主要成分漏测:
10、用光谱半定量分析检查;(3)干扰元素:查清干扰后,掩蔽或分离,或采用其他方法重测;(4)结果计算整理不合理:特别注意亚铁,氟,氯,硫等结果表示。18.重铬酸钾滴定法测定矿石中亚铁法中,加入NaHCO3,固体产生CO2气体以防止溶矿时亚铁被氧化。加入硫酸一瞵酸的作用是:硫酸可确保滴定酸度和缓解空气对Fe2+的氧化。 随着滴定地进行,Fe()的浓度越大,黄色不利于终点的观察,可借加入H3PO4与Fe3+生成无色的Fe(HPO4)2-络离子而消除。 同时由于Fe(HPO4)2-的生成,降低了Fe()/Fe()电对的电位,使化学计量点附近的电位突跃增大,指示剂二苯胺磺酸钠的变色点落入突跃范围之内,提高
11、了滴定的准确度。动物胶在pH为4.7,呈等电态。动物胶溶液在酸性溶液中是带有正电荷的胶体。19.有效磷包括水溶性磷和可溶性磷。第五章 核工业原料分析铀、钍在周期表中的位置、天然同位素有哪些?离子的价态有哪些?那种比较稳定?铀:是92号元素,第七周期B族,天然同位素: 238U 235U 234U 价态:+3 +4 +5 +6;4和6价比较稳定钍: 90号元素 位于第三副族 天然同位素 232Th 228Th 价态:只有+4价 1. 铀、钍的氧化物有哪些?哪种最稳定?铀的重要氧化物有UO2、U4O9、U3O8、UO3和UO4,其中最稳定的是U3O8,其次是UO2。二氧化钍 过氧化钍 氢氧化钍 二
12、氧化钍:是钍唯一的稳定氧化物2. 铀钍常见的无机和有机配体有哪些?无机:U4能与卤素离子、含氧酸根和硫氰酸根形成配离子;UO2+与强酸根(不稳定);UO22+与三大酸根。Th4+与所有的阴离子有机:U4+和UO22+可与种类繁多的有机试剂形成多种配合物和螯合物,这些有机试剂,主要有含氧配位体,含氮和氧-氮配位体、含硫配位体.Th:有机含氧配位体3. 黄饼的分子式。(NH4)2U2O74. 铀、钍常用的分离富集方法有哪些?铀的分离富集方法:2.1沉淀分离法(碳酸铵法,氢氧化物法,氟化物和磷酸盐法,有机螯合剂沉淀法) 2.2 溶剂萃取分离(1)中性配合物萃取TBP,P350,TOPO,DOSO萃取
13、分离(2螯合萃取和阳离子交换萃取,离子缔合萃取和阴离子交换萃取(4)协同萃取2.3离子交换分离(1)阳离子交换分离 ( 2)螯合树脂分离(3)阴离子交换分离(从盐酸。硫酸中分离)2.4萃取色谱法 2.5吸附分离 2.6其它钍的分离富集方法: 3.1沉淀法 3.2溶剂萃取中性螯合萃取(TBP,P350),螯合萃取,离子缔合萃取和阴离子交换萃取(异亚丙基丙酮,高分子胺类萃取分离),协同萃取3.3离子交换法:阳,阴离子交换分离3.4萃取色层分离法5. 中性络合物萃取与阳离子交换萃取的机理。中性:中性萃取剂与中性金属盐之间形成中性配合物被萃取。阳离子:氢型酸性萃取剂与金属离子经离子键或配位键结合形成螯
14、合物而被萃取6. 铀、钍的中性配合物萃取常用哪些萃取剂和萃取介质?铀:中性配合物萃取剂 中性膦类和亚砜类可萃取U 4+和UO2 2+ 如磷酸三丁酯(TBP),甲基膦酸二甲庚酯(P350),三烷基氧膦(TRPO),三辛基氧膦(TOPO);二正辛基亚砜(DOSO),二苯基亚砜(DPSO).非(弱)极性溶剂(煤油,环己烷等)做介质钍: 中性螯合萃取 TBP,P350,TOPO(硝酸介质),DOSO(HCl介质)7. 为什么TOPO的萃取能力强于P350和TBP?与磷酰基相结合的三个正辛基的斥电子效应,使磷酰基中氧与金属离子形成配位键的能力增强,故TOPO对铀的萃取能力强于P350,更强于TBP8.
15、铀、钍的螯合萃取常用的萃取剂有哪些?铀:羟胺类(BPHA),8-羟基喹啉类(OX) -二酮类(TTA) PMBP9. 珜盐萃取法萃取铀、钍的原理?含氧溶剂与H+结合成珜离子,珜离子与U,Th的络阴离子通过氢键形成缔合物10. 高分子胺有哪几类?萃取铀、钍选择性较好的是哪些?伯(RNH2)仲(R2NH)叔(R3NH)季(R4NH) 铀:叔季。钍:伯季11. 协同萃取有什么优缺点?1.可有效的客服水相中某些配体对铀的抑萃作用,但是有机相中的铀不易被完全反萃取.2.协萃体系对共存物有可能存在协萃,因而其选择性词语使用单一萃取剂的体系.3.如果使用单一的萃取剂其萃取效率已能满足时,则应尽可能避免采用协
16、萃体系,但若萃取的目的在于排除多种离子的干扰,可以选用协同萃取.12. 铀、钍的离子交换分离富集为什么既可用阳离子交换又可用阴离子交换?而且阴离子交换分离的效果较好?在硫酸介质中,用阴离子交换介质分离铀时,用盐酸对树脂进行转型有什么好处?阳离子分配系数高,吸着后可用草酸铵完全洗脱。铀和钍能与许多阴离子形成配阴离子而被分离。 阴离子树脂的选择性较好。 可以将铀和钍全部吸着,可将被吸着的RE3+几乎完全洗尽,减少铀和钍的损失。13. 钒酸铵做滴定剂滴定铀的优点?测定原理?测定铀时的关键点有哪些?优点1.可配成很低浓度(0.002-0.005molL),并稳定,可用于微量铀的测定;2.只要控制硫酸浓
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